一种微涡流压电氧化絮凝组件制造技术

本申请提供一种微涡流压电氧化絮凝组件，属于污废水中悬浮杂质的絮凝或沉淀技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种微涡流压电氧化絮凝组件


[0001]本申请涉及一种微涡流压电氧化絮凝组件，属于污废水中悬浮杂质的絮凝或沉淀

。

技术介绍

[0002]絮凝是常规水处理工艺中不可缺少的过程，主要用于去除水中悬浮固体杂质以降低水质浊度
。
然而，原水水质的恶化和饮用水安全标准的不断提高给传统絮凝技术提出了巨大挑战
。
为应对现代供水需求，一些新型絮凝技术开始被提出并应用于实际生产
。
[0003]絮凝技术的发展可以分为两个方向，其一为优化絮凝技术，如包括隔板式絮凝池
、
折板絮凝池
、
机械搅拌絮凝池
、
网格
/
栅条絮凝池等在内的常见絮凝池的水力条件，或者开发新型絮凝池提高水工艺构筑物的除浊效率；其二为强化絮凝技术，如在絮凝处理中投加过量的絮凝剂
、
新型絮凝剂或助凝剂
、
或者是其他的药剂，通过加强絮凝作用，使常规处理工艺尽可能多地去除水中的有机物
、
消毒副产物的前体以及水中藻类
。
[0004]对于优化絮凝技术而言，基于大量已落成的净水厂无法满足现行水质标准，其采用的解决方法一般是对现有絮凝池进行改造，如借助于设置朝向不同的通孔形成涡流板来优化流场流态，但该方式最终效果并不显著
。
而拆除原有絮凝池新建新型微涡流絮凝池又造价过大，在高标准和经济性上难以两全
。
[0005]对于强化絮凝技术而言，在水中投加不同的化学物质虽然能够极大地改善絮凝池的絮凝效果，但残留在水中的化学反应副产物又给后续处理工艺带来了压力
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请提供一种微涡流压电氧化絮凝组件，可直接用于现有网格絮凝池，实现其构造和工作机理的改造，投资造价低，使用方便
。
[0007]具体地，本申请是通过以下方案实现的：一种微涡流压电氧化絮凝组件，包括安装于网格絮凝池中的筒体，所述筒体为两端不封闭的沙漏型结构，其顶部开口和
/
或底部开口适应性安装于网格絮凝池的网格处，筒体侧壁上设置有若干个连通侧壁两侧的通孔
。
[0008]上述方案以沙漏型结构的筒体为主体组件，其与网格絮凝池配合安装，当水流通过网格时，一部分水流自通孔溢出，并向外扩散形成微涡流，从而促进水中杂质颗粒的碰撞凝聚与吸附絮凝，由此借助于其特殊的结构达到强化絮凝的效果，另一部分则经由筒体内通过，在该过程中，由于筒体从顶部开口到底部开口之间的沙漏式结构，使水流在通过时呈现出反复收拢
、
集束的效果，强化水流的激烈程度
。
上述方案的絮凝组件可直接安装于网格絮凝池的网格上（此时，顶部开口与网格连接，或底部开口与网格连接）或上下层网格之间（此时顶部开口与上层网格连接，底部开口与下层网格连接），无需改变网格絮凝池的构造，即可使水流在组件周围形成涡流状，实现絮凝效果的强化和促进，操作简便，使用成本低
。
[0009]进一步的，作为优选：
所述筒体为阶梯型结构，其顶部开口向筒体中心处
、
底部开口向筒体中心处的侧壁分别形成多级阶梯
。
以阶梯形态的沙漏状筒体安装于上下层网格之间，当水流从其内部穿过时，一方面会受到筒体内壁的控制逐渐收缩，另一方面又会经由通孔形成射流形态，加剧絮体的碰撞，能有效的将水流形成扰流，优化水流内部流场流态
。
[0010]所述筒体包括上筒体和下筒体，上筒体与下筒体均为宝塔型结构，宝塔形态使筒体呈现出多级构造，当水流自上筒体顶部开口进入上筒体内后，再经上筒体底部开口进入下筒体顶部开口，最终经下筒体底部开口输出，在竖直方向上水流状态不停的发生变化，配合侧壁开设的通孔的射流作用，有效促进水流与药剂的接触
。
[0011]所述筒体包括上筒体和下筒体，上筒体与下筒体均为四方锥，四方锥堆叠形成宝塔型结构，内部设置为阶梯状，水流在进入絮凝组件后，一部分从四方锥顶部开口处穿过，另一部分经四方锥表面的通孔穿出并形成微涡流，絮凝效果得到优化
。
[0012]所述通孔垂直侧壁设置或水平贯穿侧壁设置
。
通孔以不同于水流重力的方向开设，有利于促进水流经由通孔溢出时的射流作用
。
[0013]所述筒体还包括有安装架，筒体通过安装架安装在网格絮凝池的网格中
。
更优选的，所述网格絮凝池包括网板和网板形成的若干个网格，安装架与网板固定，实现筒体与网格的相对可拆卸式安装
。
[0014]所述筒体一个或多个堆叠安装在上层网格与下层网格之间
。
[0015]上述方案中，所述筒体内壁设置有压电涂层，筒体内的激烈水流产生的水波摩擦筒体内壁的压电涂层产生压电效应，进而产生活性自由基，不仅降解水中可溶性有机物
、
减少后续处理负荷，还能够破坏藻细胞壁，使其更容易被絮凝剂絮凝沉降，实现原位强化絮凝，更优选的，所述压电涂层为聚偏二氟乙烯复合硫化钼压电涂层，其构成方式如下：步骤一，称取柠檬酸和尿素超声溶解于超纯水中；步骤二，将第一步所得溶液转移到高压反应釜中，并水热反应合成具有高导电能力的碳量子点；步骤三，将二水钼酸钠和硫脲溶于1‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑氯中；步骤四，取盐酸稀释，并取步骤二所得溶液加入其中；步骤五，将步骤四所得溶液在强烈搅拌下逐滴滴入步骤三所得溶液中；步骤六，将步骤五所得溶液转移到高压反应釜中，水热反应所得产物抽滤洗净干燥破碎，得到碳量子点掺杂硫化钼；步骤七，将聚偏二氟乙烯粉末溶于
N,N
‑
二甲基甲酰胺中，待溶液澄清后将步骤六所得产物加入其中超声分散；步骤八，将步骤七分散所得悬浊液沿边壁倒入絮凝组件中，直到逐渐内部全部覆盖悬浊液；步骤九，将步骤八所得絮凝组件浸入超纯水中浸泡，利用聚偏二氟乙烯在水中相转固定碳量子点掺杂硫化钼并在絮凝组件内部镀膜，即得压电涂层
。
[0016]上述方式不仅实现了絮凝过程的扰流，还是先了压电效应，同时兼备了优化絮凝和强化絮凝两个策略，无需对现有设备进行改造，即可将微涡流扰流引入到絮凝处理中，造价低；且压电涂层的设置也实现了原位强化絮凝，无需外加药，不存在因外加药导致的风险和额外成本
。
附图说明
[0017]图1为本申请的立体结构示意图；图2为本申请的俯视图；图3为本申请的侧面图；图4为本申请的使用状态图；图5为本申请的另一种使用状态图；图6为本申请的另一种使用状态的侧面图；图7为本申请的工作原理示意图
。
[0018]图中标号：
1.
上筒体；
11.
大段一；
12.
小段一；
13.
上安装架；
14.
台阶一；
15.
台阶二；
16.
底部开口；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：包括安装于网格絮凝池中的筒体，所述筒体为两端不封闭的沙漏型结构，其顶部开口和
/
或底部开口适应性安装于网格絮凝池的网格处，筒体侧壁上设置有若干个连通侧壁两侧的通孔；筒体内壁设置有压电涂层
。2.
根据权利要求1所述的一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：所述筒体为阶梯型结构，其顶部开口向筒体中心处
、
底部开口向筒体中心处的侧壁分别形成多级阶梯
。3.
根据权利要求1所述的一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：所述筒体包括上筒体和下筒体，上筒体与下筒体均为宝塔型结构
。4.
根据权利要求1所述的一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：所述筒体包括上筒体和下筒体，上筒体与下筒体均为四方锥，四方锥堆叠形成宝塔型结构，内部设置为阶梯状
。5.
根据权利要求1所述的一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：所述通孔垂直侧壁设置或水平贯穿侧壁设置
。6.
根据权利要求1所述的一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：所述筒体还包括有安装架，筒体通过安装架安装在网格絮凝池的网格中
。7.
根据权利要求6所述的一种微涡流压电氧化絮凝组件，其特征在于：网格絮凝池包括网板和网板交叉形成的若干个网格，筒体与网格絮凝池的安装方式选择下述三种中的任一种：第一种，顶部开口处设置上安装架，上安装架与网板连接；第二种，底部开口处设置下安装架，下安装架...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志君，高峰，曾寒轩，傅卫江，黄榧，张睿阳，朱昕阳，吴振宇，
申请(专利权)人：同创工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：